Question

 如圖13所示，平行的光滑金屬導軌ＥＦ和ＧＨ相距L，處于同一豎直平面內，ＧＥ間解有阻值為Ｒ的電阻，輕質金屬桿ａｂ長為２L，近貼導軌數值放置，離ｂ端0.5L處固定有質量為ｍ的小球，整個裝置處于磁感應強度為Ｂ并與導軌平面垂直的勻強磁場中，當ａｂ桿由靜止開始緊貼導軌繞ｂ端向右倒下至水平位置時，球的速度為ｖ，若導軌足夠長，導軌及金屬桿電阻不計，求在此過程中：

（１）通過電阻Ｒ的電量；

（２）Ｒ中通過的最大電流強度.

 

 

Answer 1

【答案】

 解：（1）ａｂ脫離ＥＦ前，電路中的磁通量的變化為

平均感應電動勢為，

有

（2）ａｂ脫離ＥＦ時，回路中通過電流最大，即，

ａｂ脫離ＥＦ后，電路中不在有電流，并且ａｂ倒下過程中只有小球的重力做功，機械能守恒，即

ａｂ上各處切割磁感線的速度是不同的，其等效切割速度應等于ａｂ中點的速度

聯立解得